考虑面力效应的HFR-LWC梁抗爆理论模型与试验验证

• 作者: 陈万祥 郭志昆 罗立胜 袁鹏
• 来源期刊: 工程力学
• 学科: 工学
• 关键词: 爆炸荷载 面力效应 混杂纤维轻骨料混凝土梁 抗爆能力 理论模型
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 土木工程学科
• 页码范围: 77-91
• 页数: 15页
• 分类号: TU352.1+3|TU375.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/j.issn.1000-4750.2020.03.0200

摘要

现有的抗爆设计规范通常将面力效应看作一种潜在的安全系数,而对面力作用在爆炸加载过程中的变化规律及其对结构抗力的贡献不做深入探索.该文对近距离爆炸荷载进行适当简化,并考虑面力效应的影响,建立一种基于等效单自由度(SDOF)法的梁式构件抗近距离爆炸分析模型.专门设计了一套面力加载装置,对8根考虑面力效应的混杂纤维轻骨料混凝土(HFR-LWC)梁进行抗爆试验研究,得到爆炸荷载超压时程曲线及梁的跨中位移、破坏模式等试验数据,分析了支承约束刚度、比例爆距及配筋率等对HFR-LWC梁抗爆能力和破坏形态的影响,进一步检验理论模型的可靠性.结果表明:改进SDOF模型的计算结果与试验数据吻合良好,为定量评估面力贡献和预测考虑面力效应的HFR-LWC梁爆炸动力反应提供一种有效手段.面力效应能显著提高HFR-LWC梁的抗爆性能,忽略其作用会严重低估结构的抗爆承载力.